摘要：“数据结构”是计算机、电子信息等相关专业的重要专业基础课程之一。文章在分析本门课教学现状的基础上，从把握课程内容主线、解决学生对C语言知识掌握的不足、讲好第一堂课和加强实验环节四个方面对该课程教学方法进行探讨。实践表明这些教学方法切实可行，提高了教学质量，为数据结构课程的教学提供了参考和借鉴。
关键词：数据结构；教学方法；C语言
作者简介：周芳（1984-），女，江西抚州人，桂林电子科技大学生命与环境科学学院，助教。（广西 桂林 541004）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）04-0060-02
“数据结构”是一门研究非数值计算程序设计中操作对象，以及这些对象之间的关系和操作的学科。该课程具有较强的理论性和实践性，是一门公认的比较难学的课程，原因在于：本课程理论性和抽象性很强，需要学生从传统的形象思维转向科学的抽象思维，学习难度大，学习兴趣低；教材采用类C语言作为数据结构和算法的描述语言，有的学生由于前修C语言程序设计课程掌握得不好，影响到本课程的学习；本课程作为非计算机专业学生的专业限选课，共48课时，其中理论32课时，课时有限而课程内容繁多。针对这些问题，本文介绍和探讨了一些切实可行的解决方法。
一、把握课程内容主线
为了整体把握好这门课，教师应弄清课程的基本内容、基本结构、各部分间的关系及贯穿全课程的基本线索。
“数据结构”所选教材为人民邮电出版社出版的严蔚敏编写的《数据结构（C语言版）》。全书共八章，其中第一章为绪论，综述数据、数据结构和抽象数据类型等概念；第二章至第六章从抽象数据类型的角度，分别讨论线性表、栈、队列、数组、树和二叉树以及图等基本类型的数据结构及其应用；第七章和第八章分别讨论查找和排序方法，除了介绍各种实现算法之外，还着重从时间复杂度、空间复杂度以及稳定性等方面进行定性或定量的分析和比较。贯穿全书的主线为逻辑结构、存储结构和数据运算，如图1所示。逻辑结构是从具体问题抽象出来的数学模型，从逻辑关系上描述数据。根据数据元素之间关系的不同特性，分为线性结构和非线性结构。存储结构是逻辑结构在计算机中的表示，有顺序存储结构和链式存储结构两种。数据运算是指在某一类型数据结构上涉及的基本操作，有插入、删除、修改、排序和查找等。
抽象数据类型是指由用户定义的、表示应用问题的数学模型，以及定义在这个模型上的一组操作的总称，具体包括三部分：数据对象、数据对象上关系的集合以及对数据对象的基本操作的集合。在讲解每一种数据结构时都要紧扣课程主线，从抽象数据类型的观点来讨论。比如，将第二章线性表的知识点概括为两大部分：线性表的抽象类型定义和线性表的应用，如图2所示。定义中，数据元素之间逻辑上存在线性关系，在计算机中表示这种关系的两类不同的存储结构是顺序表和链表，如图3所示。对于顺序表，元素存储的先后位置反映出其逻辑上的线性关系，借助数组表示，对顺序表的基本操作实质是对数组的操作。对于链表，是依靠指针来反映其线性逻辑关系的，对链表的基本操作实质是对指针的操作。紧扣主线，教学思路清晰，学生学起来系统性强，容易掌握。
另外，作为一门专业限选课，“数据结构”课时有限而课程内容繁多，教师不应把所有内容都填鸭式灌给学生，应启发学生，抛砖引玉。比如，第八章排序方法很多，不可能一一讲解。首先对其分类，每一类中讲解一到两种排序算法。重点是让学生明白分类依据，深刻理解排序方法的基本思想、特点、实现方法、改进创新之处以及其性能分析。
二、解决学生对C语言知识掌握的不足
教材中采用类C语言作为数据结构和算法的描述语言。数据结构上机实验课上要求学生使用C语言环境编写代码，完成实验内容。因此，学生对C语言程序设计课程掌握的好坏直接影响数据结构课程的教学效果。
C语言程序设计不仅理论性强，而且应用性和操作性更强，要求学生具备分析问题的能力、构造算法的能力、编程的能力和调试程序的能力。C语言功能丰富、表达能力强、使用灵活方便，学生掌握不理想，而解决学生对C语言知识掌握的不足对数据结构课程教学大有裨益。总结数据结构课程中用到C语言的主要知识点有：
形参和实参概念，函数参数传递方式，包括按值传递、按地址―指针传递和按地址―引用传递三种方式；
地址和指针的概念，变量的指针，数组的指针；
定义结构体变量方法，结构体变量的引用，结构体数组，指向结构体类型数据的指针；
一维数组的定义和引用，二维数组的定义和引用。
以上四点是C语言难点，将这些知识点纳入到教学内容中。这样既可以复习以前的知识，加深印象，强化理解，又可以为数据结构课程的教学做铺垫。
三、讲好第一堂课
俗话说“好的开端是成功的一半”，第一堂课是“重头戏”，好的开端能吸引学生的注意力，使学生产生强烈的求知欲，从而调动学生学习的主动性，从“要我学”变成“我要学”。
第一堂课多为绪论课，讲解的内容不仅涉及课程的性质、地位和作用，课程的学科基础，主要内容和知识结构，学习方法等方面，更侧重强调它的应用前景。“数据结构”主要研究如何合理地组织数据、高效地处理数据，在现实世界中有很多应用，如线性表和学生信息管理系统；栈和八皇后问题、Hanoi塔问题；队列和食堂、加油站的顺序服务；树和人类的族谱、公司组织结构；图和通讯网络构建、最短路径。
兴趣是最好的老师，而问题是兴趣的源泉。学生真正关心的是学以致用，如何应用所学知识到现实世界中解决实际问题。因此，教师结合实际问题，激发学生学习的兴趣，为以后的讲课创造了良好条件。
四、加强实验环节
“数据结构”具有很强的操作性和实践性，设置实验环节十分重要。通过实验内容的训练，一方面加深学生对课堂所学知识的理解，另一方面培养学生算法分析、算法设计的软件开发思维模式，锻炼学生上机编写程序和调试程序的能力。
实验课共8次，16学时，实验内容安排如表1所示。其中，实验一和实验二复习C语言中函数参数传递方式和结构体使用；实验三至实验六涉及了顺序表、单链表、栈以及队列的基本操作及其应用；实验七和实验八分别是折半查找和排序方法。实验内容涵盖理论课的主要内容，使实验课和理论课有机结合，相辅相成，加深学生对知识点的理解。
实验课分为实验预习、上机操作和实验报告三部分。实验前，学生阅读实验指导书，了解清楚本次实验的目的、实验要求和实验内容。实验中，教师首先对实验所涉及的知识点进行讲解。然后学生根据实验内容完成算法分析、程序设计和调试测试，教师答疑指导。实验结束后，要求学生完成实验报告，重点体现知识点的总结，实现算法的流程图以及调试过程中问题是如何解决的。
实验课应充分调动学生学习的积极性，让学生收获实验成果的喜悦。笔者根据自己的教学体会，总结出以下四点心得：
让学生参与讲解，体会知识分享快乐，激发学习热情；
强调程序调试的重要性，不要在心里惧怕程序出错；
鼓励多进行交流，通过团队合作的方式帮扶基础差的学生；
及时批改实验报告，发现问题，在下一次实验时进行讲解。
五、结语
“数据结构”课程由于受课时少和前修课程不足等因素的限制，教师想教好，学生想学好都有较大的难度。恰逢此时，为提升教师教学水平，笔者所在学校组织观看北京理工大学龚绍文教授的“关于如何讲好一堂课的十个问题”的培训讲座录像，此次培训使笔者受益匪浅，为此结合教学实践从以上四个方面积极探索，取得了切实的效果。但对课程体系的建设，学生学习兴趣的激发，教学方法的改进等问题仍需进一步研究。总之，讲好数据结构课将是笔者今后追求的教学目标。
参考文献：
[1]严蔚敏,李冬敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:人民邮电出版社,2011.
[2]龚绍文.关于如何讲好一堂课的十个问题[J].电气电子教学学报,2004,26(6):1-7.
[3]黄巍.“数据结构”课程教学方法改革的探索[J].中国电力教育,2010,(36):117-118.
[4]喻飞.电子信息专业“数据结构”课程教学探索[J].电气电子教学学报,2009,31(3):17-18.
（责任编辑：刘辉）